Пескосмесительные агрегаты предназначены для транспортирования песка, приготовления песчано-жидкостной смеси и подачи её к насосным агрегатам при гидравлическом разрыве нефтяных и газовых пластов и гидропескоструйных процессах. Кинематическая схема установки УСП-50 показана на рисунке 7.18, техническая характеристика приведена в таблице6.3. Основные узлы установки: бункер с рабочим и загрузочным шнеками, смеситель, песковый насос, манифольд, гидросистема и пневмосистема, пост управления. Бункер служит для транспортирования песка к месту работ и представляет собой сварную стальную конструкцию квадратного сечения с коническим днищем. Он разделен сплошной перегородкой на два равных отсека, позволяющих одновременно транспортировать песок различных фракций. Загрузочный шнек служит для заполнения бункера песком, рабочий для подачи песка из отсеков бункера в смеситель для приготовления песчано-жидкостной смеси.
Смеситель вместимостью 1 м3 для приготовления песчано-жидкостных смесей представляет собой цилиндрическую емкость с коническим днищем. Внутри смонтирована лопастная мешалка и поплавковый уровнемер. Коническое днище заканчивается патрубком для отбора готовой смеси и подачи ее к насосным агрегатам.
Песковый насос 5ПС-10 для отбора готовой смеси из смесителя и подачи ее к насосным агрегатам с подпором 0,2-0,3 МПа приводится от тягового двигателя через коробку отбора мощности, установленную на раздаточной коробке автомобиля, и цепной редуктор. Манифольд установки состоит из приемного и раздаточного трубопроводов. Приемный трубопровод состоит из двух насоснокомпрессорных труб диаметром 60 мм, соединяющих быстросборными элементами смеситель и автоцистерну. Раздающий трубопровод манифольда соединяет парубок на коническом днише смесителя сприемным патрубком пескового насоса, а также непосредственно с раздающим коллектором, с которым во время работы соединяются приемные линии насосных агрегатов.
Рисунок6.17 - Кинематическая схема установки УСП-50:
1 - двигатель ЯМЗ-238; 2 - коробка передач автомобиля; 3 - раздаточная коробка; 4 - коробка отбора мощности привода пескового насоса; 5 - цепной редуктор; 6 - песковой насос 5ПС-10; 7 - редуктор; 8 - рабочий шнек; 9 - гидромотор Г15-23; 10 - загрузочный шнек; 11 - мешалка; 12 - вентиль; 13 - масляный насос 25Г12-23; 14 - коробка отбора мощности привода масляного насоса
С этим же коллектором соединен и напорный патрубок пескового насоса 5ПС-10. Раздающий трубопровод имеет больший условный проход -125 мм, что дает возможность увеличитьотбор смеси из смесителя до 60 л/с. К раздающему трубопроводу одновременно могут присоединяться четыре насосных агрегата. Рабочий и загрузочный шнеки, а также лопастная мешалка смесителя приводятся гидромоторами Г15-23 через одноступенчатые редукторы. Гидросистема, обслуживающая пескосмесительный агрегат, обеспечивает бесступенчатое регулирование числа оборотов шнековых транспортеров и, следовательно, их производительности.
Таблица6.3 – Техническая характеристика УСП-50
Основные показатели | УСП-50 |
1. Транспортная база | КрАЗ-257Б1А |
2. Вместимость бункера, м3 | 6,83 |
3. Наибольшая масса транспортируемого песка, т | 9 |
4. Вместимость смесителя, м3 | 1 |
5. Подача винтового конвейера, т/ч - рабочего - загрузочного | 50 25 |
6. Подача, м3 | 40 |
7. Масляный насос 25Г12-23 - наибольшее давление, МПа - вместимость масляного бака гидросистемы, м3 | 6,3 0,2 |
8. Песковый насос 5ПС-10 - максимальная подача, м3/с - минимальный напор, м в. ст. | 60·103 20 |
9. Условный проход узлов манифольда, мм - приемного трубопровода - раздающего трубопровода | 50 125 |
10. Размеры пескосмесительной установки, мм | 9530х2630х3750 |
11. Масса установки, кг - с грузом - без груза | 22735 13735 |
Манифольд
Блоки манифольда 1БМ - 700 и 1БМ - 700С предназначены для обвязки насосных установок между собой и с устьевым оборудованием при нагнетании жидкости в скважину в районах с умеренным климатом (блок манифольда 1БМ-700) и с умеренным и холодным климатом (блок манифольда 1БМ-700С).
Каждый блок манифольда состоит из напорного и приемно-раздаточного коллекторов, комплекта труб с шарнирными соединениями и подъемной стрелы.
Напорный коллектор состоит из трех клапанных коробок с шестью отводами, служащими для присоединения напорных линий насосных установок. С одной стороны к каждой клапанной коробке прикреплен проходной кран с зубчатым сектором, с другой стороны прикреплена центральная труба, заканчивающаяся тройником с предохранительным клапаном и двумя патрубками с пробковыми кранами и накидными гайками для присоединения напорных трубопроводов, которыми оснащена арматура устья скважины. Каждый отвод - с обратным клапаном.
Приемно-раздаточный коллектор служит для подачи рабочей жидкости к насосным установкам. Коллектор представляет собой трубу с приваренными к ней десятью ниппелями, к каждому из которых привернут пробковый кран. На коллекторе установлен предохранительный клапан многократного действия.
Блок манифольда оснащен насосно-компрессорными трубами вспомогательного напорного трубопровода с шарнирными коленами. На платформе автомобиля имеется площадка для перевозки устьевой арматуры, погрузка и разгрузка которой производятсяповоротной стрелой блока манифольда.
Применение блока манифольда при цементировании скважин, гидравлическом разрыве пластов и гидропескоструйной перфорации сокращает время монтажа и демонтажа коммуникации обвязки установок между собой и с устьевой головкой и значительно упрощает эти операции.
Рисунок 6.18 - Блоки манифольда 1БМ - 700 и 1БМ - 700С:
1 - автошасси ЗИЛ-131; 2 - фара; 3 - поворотная стрела; 4 - вспомогательный
трубопровод; 5- раздающий коллектор; 6 - клапанная коробка; 7 - комплект напорныхтруб с фитингами; 8 - ящик для инструментов